O duto de energia elétrica é uma infraestrutura importante na cidade, e o monitoramento e avaliação de sua estrutura e estado recebem grande atenção. Este artigo aborda o problema do monitoramento de danos externos em dutos de energia elétrica, propondo um esquema baseado no limiar da variância da curva diferencial no domínio de tempo óptico com compensação de atenuação para localizar eventos de vibração, e demonstra experimentalmente a precisão da localização desses eventos externos. O esquema é baseado na arquitetura do sistema de reflexão no domínio de tempo óptico sensível à fase, e utiliza o fenômeno em que a vibração da fibra óptica causada por danos externos provoca um aumento abrupto na desordem da curva de reflexão no domínio de tempo óptico na posição do evento. As curvas de reflexão no domínio de tempo óptico obtidas a partir de diferentes sequências de medição são subtraídas, em seguida a variância dos dados do vetor diferença para cada posição da fibra óptica é calculada, definindo-se um limiar de variância para localizar eventos externos. Considerando que a atenuação da fibra faz com que o limiar de variância diminua com o aumento da distância, um algoritmo de compensação de atenuação é adotado para garantir que qualquer posição de espalhamento na fibra corresponda ao mesmo nível de potência do pulso, corrigindo assim o efeito da atenuação no limiar de variância. Foi estabelecido um sistema experimental de detecção de vibração por fibra óptica distribuída, usando pulsos ópticos com largura de pulso de 30 ns e potência de pico de 30 dBm, alcançando precisão de localização de ±3 m em um alcance de aproximadamente 25 km de fibra óptica. Os eventos de danos externos em dutos de energia elétrica possuem características de baixa frequência, grandes perturbações e longa duração. O sistema proposto suprime o ruído de desvanecimento por espalhamento Rayleigh por mediação da curva, corrige a amplitude do sinal espalhado por meio da compensação da atenuação da fibra, utilizando assim a variação de fase do sinal óptico causada por vibração como o principal fator na detecção das flutuações da curva, garantindo que eventos de danos externos não sejam omitidos ou falsamente reportados.

dutos de energia elétrica;reflexão no domínio de tempo óptico sensível à fase;algoritmo de variância diferencial;monitoramento de vibração;localização por limiar